速冻食品起源于美国，1920年世界上第一台快速冷冻机在美国试制成功后，速冻加工品随即问世。20世纪60年代以后，速冻食品在世界范围内得到快速发展。当下，速冻食品已成为食品中发展最为快速的品类，其世界范围内的增长速度高达20%以上。自20世纪80年代以来，国内的速冻食品行业也发生了翻天覆地的变化，到2018年末，中国速冻食品产量达到1035万吨，同比增长8.7%，产量持续增加。
速冻食品契合时代需求
随着生活方式和消费需求的变化，消费者对食品的关注点也在悄然改变，速冻食品以其便捷、美味的特点逐渐受到消费者的追捧。
便捷：速冻食品的品类较为丰富，米面、肉类、海产品、鱼糜制品、肉类制品及农产品等多种分类能够满足大众不同的需求。在分类上，更符合国内大众口味的米面制品是第一大速冻品类。而速冻食品在烹饪上非常简便，更符合当下消费者对"简单"与"宅"的追求。
美味：随着食品加工技术的不断完善，加工食品在风味和营养上与常规的"鲜"品相比并没有逊色太多，甚至在风味上要更胜一筹，消费者对速冻食品的认知也在逐步提升。米面制品往往加工过程较为复杂，居家操作既耗时又费力，并且风味、口感方面并不尽如人意，而速冻米面制品只需通过简单加工即可做出美味的食品。最重要的是，速冻食品也能满足当下消费者对营养与健康的要求。
速冻食品的加工难点
速冻食品在冷冻过程中存在三个阶段：
第一阶段是降温阶段，物料首先进行冷却降温，达到零下1℃至零下5℃；
第二个阶段是冰晶形成阶段，物料中的水分在该阶段会逐步转化为小冰晶，该阶段的冷冻持续时间越长，冰晶越大。
由于冰的体积比水大，冰晶会膨胀挤压周围的组织结构，造成机械性损伤。以肉类为例，冰晶的变大首先会对周围的组织和细胞造成积压，形成机械性破坏，营养物质、水分流失严重。其次细胞的脱水会造成溶液浓度增加，蛋白质等物质有可能凝固变性，影响肉类的口感和营养；
第三个阶段是冰晶稳定期，该阶段的冰晶在恒定环境下极少发生变化。
由此可见，冰晶的生长是导致速冻食品品质下降的主要原因，除了冷冻第二个阶段会造成冰晶生长之外，物料的反复冻融也是造成冰晶生长的重要原因。要想提高冷冻食品的品质，对冰晶生长的抑制是重中之重。
抗冻剂的机制及种类
食品抗冻剂是一类提高食品物料抗冻能力的物质的总称，其能稳定食品冷冻、解冻过程中水分的迁移，起到溶解冰晶和阻止冰晶生长的作用。食品抗冻剂的抗冻机理较为复杂，目前常见的有两种解释：
一种是作为渗透性保护剂，其能进入细胞，降低溶液中溶质浓度，使进入细胞中的电解质减少，减轻冻融过程中细胞皱缩速度，并能有效减少冰晶的形成；
另一类替代性保护剂，抗冻剂能够代替水分子在失水位置与蛋白质和脂质等形成共价作用，降低大分子形成不可逆的变性。同时，抗冻剂可以附着在已经形成的冰晶之上，阻止冰晶的进一步生长。
抗冻剂根据成分的不同可以分为糖类抗冻剂、复合磷酸盐抗冻剂、抗冻蛋白等。
糖类抗冻剂：糖类抗冻剂种类有很多，单糖、寡糖、多糖、变性淀粉、胶体等都具有抗冻的特性，但其抗冻机制并不相同。有些糖类是通过改变蛋白质中存在的水的状态和性质，防止水分子与蛋白质分离，间接地对蛋白质起到保护作用；有些糖类是通过减少自由水的流动，与食品组分形成新的结构来维持体系的稳定。目前来说，海藻糖是糖类抗冻剂中最具有前景的种类。
磷酸盐抗冻剂：磷酸盐是食品中常用的保水剂，其能增加馅料的保水能力，降低解冻后水分的流失率。其作用机理是对食品体系的pH、金属离子浓度等起到缓冲和螯合的作用，阻断或减少不良反应的发生。
抗冻蛋白：抗冻蛋白是20世纪60年代从极地鱼血淋巴中分离的一种蛋白质，其能抑制鱼类冷冻过程中冰晶的生长。大分子抗冻蛋白的结构较为多样，来源也十分丰富，鱼类、谷物、昆虫等都有抗冻蛋白的发现。抗冻蛋白的作用机制是黏连在已经形成的冰晶之上，进而抑制冰晶的继续生长。
糖类和磷酸盐类及其复配物是传统的抗冻剂：其在应用上存在各自的不足。蔗糖、糖醇等糖类抗冻剂由于其热量、甜度高等因素不利于高血糖、糖尿病患者及肥胖人群，对产品的风味也有少许影响；磷酸盐的添加有严格的限量要求，添加量偏高时食品有苦涩味，且磷酸盐摄入量高会影响人体钙质吸收；抗冻蛋白虽然抗冻效果较好且安全性高，但抗冻蛋白的天然来源较少，严重制约了其在食品行业中的广泛应用。
抗冻肽的特点
研究表明，抗冻蛋白的抗冻活性片段只存在于局部的特异多肽链结构域，其抗冻活性并不是整体蛋白质在起作用，因此通过特异性的酶切位点水解，能够获得具有抗冻特性的多肽，这也极大的弥补了抗冻蛋白资源不足的缺点，具有可控、高效的制备特点。
与其他抗冻剂相比，抗冻肽具有安全性高、资源丰富、抗冻特性突出等特点，其不仅在食品冷冻中有着很好的应用趋势，将来也有望应用于需要冷冻干燥的产品中，特别是针对益生菌等活细胞的保存具有很好的应用前景。
